大坝骨料碱-硅酸反应与黄铁矿耐久性判定
某水库大坝拟采用坝址下游3 km的安山岩采石场作为混凝土骨料。岩相鉴定：岩石为斑状安山岩，基质含8%隐晶质玉髓和蛋白石，15%应变石英，黄铁矿约1.5%，另有少量方解石细脉；骨料压碎值18%，吸水率1.2%，硫酸盐坚固性损失8%。按项目指标，砂浆棒14 d膨胀率应小于0.10%，28 d小于0.20%；实测同龄期分别为0.08%和0.24%，56 d达0.35%。拟用水泥Na2Oeq为1.1%，属低碱水泥，粉煤灰掺量暂定15%。混凝土强度等级C30，水胶比0.45，环境水硫酸盐含量80 mg/L；采石场风化层厚2-5 m，剥采比0.3:1。前期砂浆棒只做了一组，试件在80℃养护；有试验人员认为14 d膨胀0.08%未超限，且低碱水泥可抑制ASR。大坝水位变幅区存在干湿循环，设计使用年限100年。备选骨料距坝址40 km，为灰岩碎石，碱活性试验合格，但单价高35%，运输道路需改造。工期紧张，业主希望利用本地料源，监理要求给出明确意见。
1. 根据岩相和膨胀数据，判定该骨料是否具有碱-硅酸反应活性，并评价“14 d未超限即可使用”的观点。
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该骨料具有ASR活性。判据不是单一膨胀值，而是岩相+长期膨胀：玉髓、蛋白石和应变石英是典型活性组分；14 d 0.08%虽低于0.10%，但28 d 0.24%已超过0.20%，56 d 0.35%继续增长，说明反应滞后，不能用14 d结果放行。 低碱水泥只能降低孔溶液碱度，不能保证高活性骨料不发生ASR；碱还可来自骨料、外加剂、海水和养护水。应按实际水泥+掺合料重新做砂浆棒或混凝土棱柱体试验，至少测到28 d和56 d，并做岩相定量。若仅凭14 d数据批准，大坝水位变幅区在长期干湿循环下风险很高。
2. 1.5%黄铁矿对混凝土耐久性有何风险？应补充哪些试验？
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1.5%黄铁矿的风险取决于形态和暴露条件。黄铁矿氧化生成硫酸和硫酸盐，在干湿循环区可造成膨胀、开裂、锈染和表层剥落；若含白铁矿或胶状黄铁矿，反应更快。总量1.5%不足以单独判废，但大坝水位变幅区不应仅凭总硫合格就使用。 应补充：黄铁矿形态和粒径、全硫/硫酸盐含量、加速氧化试验、硫酸盐坚固性、砂浆棒长期膨胀、混凝土试件浸烘循环。若黄铁矿呈细脉且混凝土低渗透，风险可降；若呈浸染状且暴露，应限制或不用。还需注意黄铁矿与ASR叠加，不能把两个问题分开批准。
3. 在工期、造价约束下给出骨料决策：本地料加掺合料、混合、还是外购？说明验证门槛。
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决策不能只比单价。本地料若要用，必须通过“低碱水泥+30%粉煤灰或50%矿渣+限制含碱量”的混凝土试验，28 d膨胀≤0.10%更稳妥，56 d不再增长；同时黄铁矿指标合格。若试验不通过，或现场无法稳定控制掺合料，应改用40 km外灰岩料。 由于坝体100年寿命、干湿循环且本地料同时存在ASR和黄铁矿两个风险，建议先做6个月验证；工期不允许则直接外购。可把本地料用于非水位变幅区或临时工程，但不能作为主坝骨料未经验证使用。最终意见应是“有条件可用”，条件写进采购和施工控制。